大学物理题库(编辑修改稿)

大学物理题库(编辑修改稿)内容摘要：

． 8. 有一劲度系数为 k 的轻弹簧，竖直放置，下端悬一质量为 m 的小球．先使弹簧为原长，而小球恰好与地面接触．再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止．在此过程中外力所做的功为 ． 9. 一长为 l，质量为 m的匀质链条，放在光滑的桌面上，若其长度的 51 悬挂于桌边下，将其慢慢拉回桌面，需做功 ． 10. 一质量为 m的质点在指向圆心的力2rkF 的作用下，作半径为 r 的圆周运动，此质点的速度 v ．若取距圆心无穷远处为势能零点，它的机械能E ． 图 227 /NF4020O 5 10/st 10 第 3 章 刚体和流体 一、选择题 1. 一飞轮从静止开始作匀加速转动时 , 飞轮边缘上一点的法向加速度 na 和切向加速度 ιa 的值怎样 ? [ ] (A) na 不变 , ιa 为 0 (B) na 不变 , ιa 不变 (C) na 增大 , ιa 为 0 (D) na 增大 , ιa 不变 2. 当飞轮作加速转动时 , 飞轮上到轮心距离不等的二点的切向加速度 ιa 和法向加速度 na 是否相同 ? [ ] (A) ιa 相同 , na 相同 (B) ιa 相同 , na 不 同 (C) ιa 不同 , na 相同 (D) ιa 不同 , na 不同 3. 下列各因素中 , 不影响刚体转动惯量的是 [ ] (A) 外力矩 (B) 刚体质量 (C) 刚体质量的分布 (D) 转轴的位置 4. 关于刚体的转动惯量 , 以下说法中错误的是 [ ] (A) 转动惯量是刚体转动惯性大小的量度 (B) 转动惯量是刚体的固有属性 , 具有不变的量值 (C) 转动惯量是标量 , 对于给定的转轴 , 刚体顺时针转动和逆时针转动时 , 其转动惯量的数值相同 (D) 转动惯量是相对量 , 随转轴的选取不同而不同 5. 两个质量分布均匀的圆盘 A和 B的密度分别为  A和  B, 如果有  A ＞  B, 但两圆盘的总质量和厚度相同．设两圆盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯 量分别为 JA 和JB, 则有 : [ ] (A) JA＞ JB (B) JA＜ JB (C) JA＝ JB (D) 不能确定 JA、 JB 哪个大 6. 如图 316 所示，一均匀圆环质量为 m, 内半径为 R1, 外半径为 R2, 圆环绕过中心且垂直于圆环面的转轴的转动惯量是 [ ] (A) )(21 2122 RRm  (B) )(21 2122 RRm  (C) 212 )(21 RRm  (D) 212 )(21 RRm  7. 地球的质量为 m, 太阳的质量为 0m ，地心与太阳中心的距离为 R, 引力常数为 G, 地球绕太阳转动的轨道角动量的大小为 [ ] (A) RmGm 0 (B) RmmG 0 (C) RGmm 0 (D) RmmG2 0 8. 一滑冰者 , 开始自转时其角速度为 0 , 转动惯量为 0J ，当他将手臂收回时 , 其转动惯量减少为 J31 , 则它的角速度将变为 图 316 1R 2R 11 [ ] (A) 031 (B) 031 (C) 03 (D) 0 9. 绳的一端系一质量为 m 的小球 , 在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动 . 若从桌面中心孔向下拉绳子 , 则小球的 [ ] (A) 角动量不变 (B) 角动量增加 (C) 动量不变 (D) 动量减少 10. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 [ ] (A) 刚体不受外力矩作用 (B) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零 (C) 刚体所受合外力矩为零 (D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变 11. 一个可绕定轴转动的刚体 , 若受到两个大小相等、方向相反但不在一条直线上的恒力作用 , 而且力所在的平面不与转轴平行 , 刚体将怎样运动 ? [ ] (A) 静止 (B) 匀速转动 (C) 匀加速转动 (D) 变加速转动 12 两个质量相同 、 飞行速度相同 的球 A和 B, 其中 A球无转动 , B 球转动 , 假设要把它们接住 ，所做 的功分别为 A1 和 A2, 则 : [ ] (A) A1＞ A2 (B) A1＜ A2 (C) A1 = A2 (D) 无法判定 13. 一个半径为 R的水平圆盘以恒 定 角速度  作匀速转动 . 一质量为 m 的人 从圆盘边缘走到圆盘中心 , 圆盘对他所 做 的功为 [ ] (A) 2mR (B) 2mR (C) 2221 mR (D) 2221 mR 14. 银河系中一均匀球体天体 , 其半径为 R, 绕其对称轴自转的周期为 T． 由于引力凝聚作用 , 其体积在不断收缩 . 则一万年以后应有 [ ] (A) 自转周期变小 , 动能也变小 (B) 自转周期变小 , 动能增大 (C) 自转周期变大 , 动能增大 (D) 自转周期变大 , 动能减小 15. 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动 . 卫星轨道近地点和远地点分别为 A 和 B，用 L 和 Ek 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值 , 则应有 [ ] (A) kBkABA EELL  , (B) kBkABA EELL  , (C) kBkABA EELL  , (D) kBkABA EELL  , 16. 如图 3116 所示， 一质量为 0m 的木块静止在光滑水平面上 , 质量为 0m 的子弹射入木块后又穿出来 ． 子弹在射入和穿出的过程中， [ ] (A) 子弹的动量守恒 (B) 子弹和木块系统的动量守恒 , 机械能不守恒 (C) 子弹的 角动量 守恒 (D) 子弹的机械能守恒 17. 如图 3117所示， 一块 长 方 形 板以其一个边为轴自由转动 ， 最初板自由下垂 ．现有一小团粘土垂直于板 面撞击 板 , 并粘在 板上 . 对粘土和 板系统 , 如果不计空气阻力 , 在碰撞过程中守恒的量是 [ ] (A) 动能 (B) 绕 长 方 形 板转轴的角动量 (C) 机械能 (D) 动量 图 319 F 图 3113  R 图 3116 0m0m 图 3117 OO 12 18. 在下列四个实例中 , 物体机械能 不守恒 的实例是 [ ] (A) 质点作圆锥摆运动 (B) 物体在光滑斜面上自由滑下 (C) 抛出的铁饼作斜抛运动 (不计空气阻力 ) (D) 物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速运动 19. 人 站在摩擦可忽略不计的转动平台上 , 双臂水平地举起二哑铃 , 当人在把此二哑铃水平地收缩到胸前的过程中 , 人与哑铃组成的系统有 [ ] (A) 机械能守恒 , 角动量守恒 (B) 机械能守恒 , 角动量不守恒 (C) 机械能不守恒 , 角动量守恒 (D) 机械能不守恒 , 角动量不守恒 20. 一人手拿两个哑铃 , 两臂平伸并绕右足尖旋转 , 转动惯量 为 J , 角速度为  ． 若此人 突然将两臂收回 , 转动惯量变为 J31 ． 如忽略摩擦力 , 则此人收臂后的动能与收臂前的动能之比为 [ ] (A) 1  9 (B) 1  3 (C) 9  1 (D) 3  1 21. 均匀细棒 OA可绕通过其一端 O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图 3137 所示．今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的。 [ ] (A) 角速度从小到大，角加速度从大到小 (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大 (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小 (D) 角速度从大到小，角加速度从小到大 22. 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上： (1) 这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零 (2) 这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零 (3) 当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零 (4) 当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零 在上述说法中 [ ] (A) 只 有 (1)是正确的 (B) (1)、 (2)正确， (3)、 (4)错误 (C) (1)、 (2)、 (3)都正确， (4)错误 (D) (1)、 (2)、 (3)、 (4)都正确 23. 光滑的水平面上有长为 2l、质量为 m 的匀质细杆，可绕过其中点 O且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动，转动惯量为 231ml ．起初杆静止．有一质量为 m的小球沿桌面正对着杆的一端，在垂直于杆长的方向上，以速率 v 运动，如图 3140所示．当小球与杆端发生碰撞后，就与杆粘在一起随杆转动，则这一系统碰撞后的转动角速度是 [ ] (A) 12vl (B) l32v (C) l43v (D) lv3 AOmg 图 3121 图 3123 Ol lv 13 二 、 填空 题 1. 半径为 r 的圆环平放在光滑水平面上 , 如图 321 所示，环上有一甲虫 , 环和甲虫的质量相等 , 并且原先都是静止的 . 以后甲虫相对于圆环以等速率爬行 , 当甲虫沿圆环爬完一周时 , 圆环绕其中心转过的角度是 ． 2. 如图 322 所示，两个完全一样的飞轮 , 当用 98 N 的拉力作用时， 产生角加速度 1。 当挂一重 98 N 的重物时 , 产生角加速度 2 ． 则 1 和 2 的关系为 ． 3. 一质量为 m 的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的定义式为jtbitar   s inc o s  ，其中 、 ba 皆为常数．则此质点所受的对原点的力矩M = ；该质点对原点的角动量 L = ． 4. 一转动惯量为 J 的圆盘绕一固定轴转动 , 起初角速度为 0 , 设它所受阻力矩与转动角速度成正比 kM  (k 为正常数 )． 则在它的角速度从 0 变为021过程中阻力矩所做 的功为 ． 5. 一长为 l、质量可以忽略的直杆，两端分别固定有质量为 2m 和 m 的小球，杆可绕通过其中心 O 且与杆垂直的水平光滑固定轴在竖直平面内转动．开始杆与水平方向成某一角度  ，处于静止状态，如图 325所示．释放后，杆绕 O 轴转动，则当杆转到水平位置时，该系统所受的合外力矩的大小 M = ，此时该系统角加速度的大小  = ． 6. 在一水平放置的质量为 m、长度为 l 的均匀细杆上，套着一个质量也为 m 的套管 (可看作质点 )，套管用细线拉住，它到竖直的光滑固定轴 OO′的距离为。